Pszczoły, które rozwiązują problemy matematyczne Wyzwanie Supremacja ludzkich mózgów

Pszczoły miodne mogą mieć mózg wielkości ziarna sezamu, ale są o wiele mądrzejsze niż naukowcy podejrzewali. Oszałamiające nowe badania pokazują, że potrafią nawet wykonywać prostą matematykę, sugerując, że nasze większe mózgi niekoniecznie są lepsze lub szczególnie unikalne.

W artykule opublikowanym w środę Postępy naukowe badacze opisali, w jaki sposób wykorzystywali kształty oznaczone kolorami, aby przeszkolić 14 pszczół miodnych, aby wykonali prostą arytmetykę, tak jak w powyższym wideo. Po przedstawieniu problemu matematycznego i dwóch możliwych rozwiązań (jedno poprawne, jedno niepoprawne), te wyszkolone pszczoły wybrały właściwą opcję pomiędzy 63,6 a 72,1 procent czasu - znacznie częściej niż gdyby wybrały losowo.

Rozwój ten nazywa relację między rozmiarem mózgu a inteligencją dalszym pytaniem, a nawet sprawia, że ​​naukowcy kwestionują, czy matematyka jest naprawdę „trudna”, jak myślimy.

„W obecnym badaniu pszczołom nie tylko udało się wykonać te zadania przetwarzania, ale także wykonać operacje arytmetyczne w pamięci operacyjnej”, piszą autorzy badania, kierowani przez dr Scarlett Howard, badacza podoktoranckich w języku francuskim Narodowe Centrum Badań Naukowych, które przeprowadziło badanie jako doktorat student na Uniwersytecie RMIT w Australii. Howard był także pierwszym autorem badania z 2018 r., Które wykazało, że pszczoły miodne chwytają abstrakcyjną koncepcję matematyczną równą zero.

Oczywiście, te pszczoły miodne nie rozwiązywały problemów matematycznych jak my, z pytaniami wypisanymi cyframi z symbolami plus i minus między nimi. Zamiast tego uczono ich rozpoznawać kolory jako różne operacje - niebieski dla dodawania i żółty dla odejmowania. Na przykład trzy niebieskie kształty oznaczały, że poprawną odpowiedzią będzie jedna większa - cztery. Tymczasem trzy żółte kształty oznaczały poprawną odpowiedź mniej - dwa.

Naukowcy piszą, że wyniki te są ekscytujące, ponieważ arytmetyka jest złożonym procesem poznawczym, wymagającym od pszczół używania zarówno pamięci długoterminowej, jak i reguł. i krótkotrwała pamięć robocza do radzenia sobie z figurami przed nimi.

W labiryncie w kształcie litery Y pszczoły zostały nagrodzone wodą cukrową do właściwego wyboru i zostały ukarane gorzkim roztworem chininy za niewłaściwe wybranie. Ponieważ pszczoły naturalnie chcą szukać pożywienia, wracały do ​​żerowania i uczenia się. Naukowcy obserwowali każdą pszczołę robiąc to 100 razy, ponieważ każda z nich stała się coraz dokładniejsza.

Po przeszkoleniu pszczoły były testowane kilkadziesiąt razy, a ostatecznie odgadły poprawnie większość czasu, niezależnie od tego, czy dodawały, czy odejmowały.

Naukowcy twierdzą, że te wyniki ogólnie pokazują, że obszary mózgu używają naczelnych do matematyki - kora ciemieniowa tylna i kora przedczołowa - nie są konieczne dla pszczół. Chociaż sama matematyka może nie być kluczowa dla przetrwania pszczół, piszą, że jednoczesne używanie pamięci długo- i krótkoterminowej ma ewolucyjny cel, jeśli chodzi o zadania, takie jak zapamiętywanie rozmiaru, kształtu i rozmieszczenia płatków kwiatów, które są bardziej pożywny.

„Ten ważny krok w łączeniu arytmetycznych i symbolicznych umiejętności uczenia się owada zidentyfikował wiele nowych obszarów dla przyszłych badań, a także stawia pytanie, czy te złożone rozumienia liczbowe mogą być dostępne dla innych gatunków bez dużych mózgów, takich jak pszczoła miodna” autorzy piszą.

Opierając się na wynikach tego badania, twierdzą, że ani język, ani umiejętności numeryczne nie są wymagane, aby zwierzę mogło nauczyć się matematyki. Może, jak sugeruje, ludzie nie są przecież tacy wyjątkowi.

Abstrakcyjny: Wiele zwierząt rozumie liczby na poziomie podstawowym do wykorzystania w podstawowych zadaniach, takich jak żerowanie, pływanie i zarządzanie zasobami. Jednak złożone operacje arytmetyczne, takie jak dodawanie i odejmowanie, używanie symboli i / lub etykietowania, zostały wykazane tylko u ograniczonej liczby kręgowców innych niż ludzie. Pokazujemy, że pszczoły miodne z miniaturowym mózgiem mogą nauczyć się używać niebieskiego i żółtego jako symbolicznej reprezentacji do dodawania lub odejmowania. W swobodnym środowisku poszczególne pszczoły wykorzystywały te informacje do rozwiązywania nieznanych problemów związanych z dodawaniem lub odejmowaniem jednego elementu z grupy elementów. To wyświetlanie liczebności wymaga od pszczół zdobycia długoterminowych zasad i wykorzystania krótkoterminowej pamięci roboczej. Biorąc pod uwagę, że pszczoły miodne i ludzie są rozdzieleni przez ponad 400 milionów lat ewolucji, nasze odkrycia sugerują, że zaawansowane poznanie numeryczne może być bardziej dostępne dla zwierząt innych niż wcześniej podejrzewane.